Управление потоком в HLSL

TLDR: используйте атрибут [branch] перед оператором if.

Насколько мне известно, при любом ответвлении в HLSL будут вычисляться обе стороны ответвления, а одно будет отбрасываться.

На самом деле это не совсем правильно. Да, ветвь может быть сглажена, что означает, что обе стороны рассчитываются так, как вы описали, но она также может быть не сглажена (так называемое динамическое ветвление).

Теперь, отсутствие выравнивания ветви имеет некоторые недостатки: если два потока в одной и той же волне идут разными путями в ветви, должна быть создана вторая волна, потому что все потоки в волне должны выполнять один и тот же код (поэтому некоторые потоки будут перемещен в только что созданную волну). Следовательно, в таком случае многие потоки «отключены» (это означает, что они выполняют тот же код, что и другие потоки в своей волне, но фактически ничего не записывают в память). Тем не менее, этот динамический вид ветвления может быть быстрее, чем выполнение обеих сторон ветвления, но это зависит от фактического кода.

Можно даже устранить этот недостаток с помощью разумного проектирования шейдеров (а именно, гарантировать, что потоки, которые принимают одну сторону ветви, находятся в одной и той же волне, поэтому внутри волны не происходит расхождения. Однако это требует некоторого знания базового оборудования, как размер волны и так далее)

В любом случае: Если не указано иное, компилятор HLSL самостоятельно решает, использует ли ветвь динамическое ветвление или сглаживает. Однако можно применить один из двух способов с помощью добавление атрибута в оператор if, например:

//Enforce dynamic branching:
[branch] 
if (...) { ... }
else { ... }

//Enforce flattening of the branch:
[flatten]
if (...) { ... }
else { ... }